48 вольтовый стартер генератор что это
Обновлено: 07.07.2024
Компания Ford создала новый интегрированный стартер-генератор (integrated starter-generator — ISG) и электрическую систему с рабочим напряжением 42 В, которая будет использоваться в автомобиле Explorer в последующие несколько лет. Автомобиль обещает достичь потрясающего уровня экономии топлива и предоставит больше комфорта на основе высоких технологий и разработок. На нем предполагается использовать новую электрическую систему с повышенным напряжением, которая позволяет реализовать несколько сберегающих топливо функций, в том числе способность отключать двигатель, когда транспортное средство останавливается, и мгновенно запускать по малейшему требованию.
Интегрированный стартер-генератор, как подразумевается в названии, совмещает обычный стартер и генератор переменного тока в одном электрическом устройстве. Транспортное средство, оборудованное системой ISG, могло бы считаться умеренным гибридом, потому что способно осуществлять большинство функций гибридного электрического транспортного средства.
Рис. Двигатель, оборудованный интегрированным стартер-генератором (источник: Ford)
Помимо трех функций, общих и для полногибридного электрического автомобиля (HEV), и для умеренного гибрида (ISG), есть еще четыре функции, характерные только для полного HEV:
Рис. Сравнение систем HEV и ISG (источник: Ford)
Рис. Интегрированный стартер-генератор (ISG) на 42 В (источник: Ford)
Рис. Энергетическая установка ISG с напряжением 42 В в автомобиле с универсальным приводом (источник: Ford)
Помимо 42-вольтовой батареи и интегрированного стартер-генератора, машина снабжена еще тремя главными компонентами:
При возобновлении движении энергия постоянного тока от батареи преобразуется контроллером в энергию переменного тока регулируемой частоты и подается на ISG. Управление частотой мощного источника переменного тока позволяет запустить двигатель за доли секунды.
Рекуперативное торможение сохраняет энергию, обычно теряемую во время торможения в виде тепла. ISG во время замедления транспортного средства поглощает энергию, преобразуя ее в постоянный ток, и подзаряжает батарею. Электро-гидравлические тормоза заменяют тормоза с вакуумным гидроусилителем, а микропроцессоры управляют действием передних и задних тормозов так, чтобы сохранять устойчивость транспортного средства при торможении. Механические тормоза автомобиля действуют совместно с ISG, так что разница между механическим и рекуперативным торможением будет незаметна водителю.
ISG также обеспечивает дополнительную мощность и улучшенное качество работы, помогая двигателю при старте автомобиля. ISG иногда упоминается как интегрированный стартер-генератор-демпфер (integrated starter alternator damper — ISAD.
Современные высокопроизводительные стартер-генераторы могут экономить энергию в гибридных электромобилях , подавая электрическую энергию обратно в аккумулятор транспортного средства, когда транспортное средство затормаживается, и используя эту энергию позже для поддержки двигателя внутреннего сгорания, когда, например, требуется особенно большое количество энергии. при ускорении. Машины с электроприводом многих подключаемых гибридов также могут запускать двигатель внутреннего сгорания, но поскольку запуск для них является лишь второстепенной функцией, термин стартер-генератор не используется.
Поскольку стартер-генераторы постоянно подключены к двигателю внутреннего сгорания, отсутствует громкий шум, характерный для обычных стартеров, который возникает при включении шестерни стартера и при повороте шестерни в маховике двигателя внутреннего сгорания.
оглавление
Исторические стартер-генераторы
Стартер-генераторы постоянного тока Dynastart
Стартер-генераторы на базе двигателей постоянного тока серийно производились компанией Siba с 1935 года под торговой маркой Dynastart, а после 1959 года (после того, как Siba была поглощена Bosch) - компанией Bosch. В то время, генераторы стартеры были также известны как легкие закуски (от генератора и стартера). Машины Dynastart сидели прямо на коленчатом валу двигателей без каких-либо дополнительных передач. Машины Dynastart изначально были доступны у DKW, а позже, среди прочего, в BMW 700 , BMW 600 , BMW Isetta , Heinkel Cab , NSU Prinz , Goggomobil , Messerschmitt Kabinenroller , AWZ P 70 , Steyr-Puch 500 и 650, Steyr-Puch. Хафлингера и Vespa 50 Elestart с 1969 года . Двухтактные двигатели , которые
часто устанавливаются в небольших транспортных средствах, также могут работать задним ходом, если они запускаются в соответствующем направлении вращения. Путем простого изменения полярности стартер-генератора удалось сохранить передачу заднего хода на коробке передач.
Сегодня торговая марка DynaStart используется компанией ZF Friedrichshafen для современных генераторов стартера коленчатого вала, основанных на принципе синхронной машины с постоянными магнитами .
Современные стартер-генераторы
В современных гибридных электромобилях различают два типа стартер-генераторов: стартер-генераторы с ременным приводом и встроенные стартер-генераторы . Обычно это синхронные или асинхронные машины , работающие с трехфазным током и подключенные к бортовой сети постоянного тока и аккумулятору через преобразователь .
Стартер-генераторы с ременным приводом
Стартер-генераторы с ременным приводом или стартер-генераторы с ременным приводом ( RSG , стартер-генератор с ременным приводом ( BSG ) или интегрированный стартер-генератор с ременным приводом ( B-ISG )), как и обычный генератор переменного тока, связаны с двигателем внутреннего сгорания через ременную передачу. . Для этого требуются небольшие механические изменения в системе натяжения ременного привода, так как холостой и нагрузочная прядь во время работы чередуются. В качестве электрических машин могут использоваться синхронные машины с воздушным или водяным охлаждением , асинхронные машины или реактивные реактивные машины . Однако мощность, которая может передаваться ремнем с разумными затратами и механическими потерями, невелика, поэтому стартер-генераторы с ременным приводом можно использовать только для микро- и мягких гибридов.
Примерами автомобилей с ременным стартер-генератором в 12-вольтовой электрической системе являются автомобили группы PSA с двигателями e-HDi (например, Citroën C4 , Citroën C5 или Peugeot 308 с 2010 года ). Эти автомобили оснащены стартер-генераторами от французского поставщика Valeo с номинальной мощностью 2,2 кВт. Модели mhd Smart (серия 451) также имеют 12-вольтовый ременный стартер-генератор от Valeo.
Автомобили с ленточным стартером-генераторами с рабочим напряжением 48 В ( мягкий гибрид ) производятся серийно с 2016 года . Благодаря более высокому напряжению достигается электрическая мощность до 10 или 15 кВт. Такие системы в сочетании с небольшой литий-ионной батареей могут помочь снизить расход топлива за счет более длительных фаз остановки-старта, плавания по автобану и большей рекуперации на испытательном стенде на 13 процентов и в условиях городского движения более чем на 20 процентов.
| поставщик | Макс. Мощность (электрическая, с рекуперацией) | Макс. Мощность (механическая, наддув) |
|---|---|---|
| Роберт Бош GMBH | 11,5 кВт | 9,7 кВт |
| Continental AG | 16 кВт | 14 кВт |
| Валео | 12 кВт | - |
Встроенные стартер-генераторы
В более мощных легкогибридных автомобилях используются встроенные стартер-генераторы ( ISG , также стартер-генератор коленчатого вала ( KSG ), англ. Crankshaft-Mounted Integrated Starter Generator ( C-ISG )). Они располагаются непосредственно на коленчатом валу между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией. Таким образом, передаваемая мощность по существу ограничена только характеристиками стартер-генератора или преобразователя. Недостатком является то, что требуются значительные механические изменения существующих систем, а установка на коленчатый вал (коаксиальная) приводит к удлинению трансмиссии . Для сохранения общей длины ISG также может быть установлен параллельно в осевом направлении рядом с двигателем за счет ширины и интегрирован через ступень уменьшения. Из-за редукции электродвигатель может быть рассчитан на более высокую скорость и, следовательно, легче.
Если двигатель внутреннего сгорания отключается через дополнительную муфту, потерь из-за тормозящего момента двигателя не возникает. Таким образом, встроенный стартер-генератор может рекуперировать более высокую электрическую мощность, чем стартер-генератор с ременным приводом. Также возможно вождение на электричестве.
Преимущества стартер-генераторов
Стартер-генераторы, которые сегодня обычно строятся как синхронные машины с постоянными магнитами , намного эффективнее генераторов переменного тока и имеют высокую удельную мощность.
Процесс запуска
При запуске стартер-генераторы имеют много преимуществ перед обычными системами со стартерами. Обычный стартер после зацепления разгоняет коленчатый вал до определенной скорости (около 250 об / мин). Затем он впрыскивается впервые, и двигатель внутреннего сгорания самостоятельно разгоняется до скорости более 1000 об / мин. С одной стороны, этот процесс занимает относительно много времени и сопровождается множеством надоедливых вибраций и шумов. Стартер-генератор на 48 В благодаря более высокой выходной мощности и постоянному соединению с коленчатым валом может разгонять коленчатый вал непосредственно до 500 об / мин или 1000 об / мин (ISG), только после этого осуществляется впрыск топлива (высокоскоростной запуск). Таким образом, запуск стартер-генератора практически незаметен для водителя, что улучшает принятие систем старт-стоп .
Старт также занимает значительно меньше времени. В то время как обычному стартеру требуется около 0,8 с, стартер-генераторы на 48 В, подключенные в настоящее время, могут сделать это примерно за 0,5 с. Из-за процесса зацепления стартер может запускать двигатель только при остановленном коленчатом валу. Поэтому запуск двигателя во время движения является проблематичным и особенно медленным в ситуациях, когда вы меняете мнение . По этой причине старт / стоп активируется только на очень низких скоростях. Это отличается от стартер-генераторов, они постоянно подключены к коленчатому валу и, следовательно, также могут запускать двигатель, который набирает обороты. Поэтому серийные автомобили со стартер-генераторами активируют функцию старт / стоп на скорости 20 км / ч, что положительно сказывается на расходе топлива. Двигатель также можно выключить в определенных дорожных ситуациях, если это не требуется для движения ( плавание ).
Прочие преимущества
Помимо запуска двигателя стартер-генераторы также предлагают следующие возможности:
- Функция наддува ; улучшенный трогание с места и ускорение благодаря дополнительному крутящему моменту.
- Выздоровление ; По сравнению с обычными генераторами, повышенная рекуперация энергии и повышенная эффективность.
- Гашение вибрации в трансмиссии.
- Пуск / остановка ускорителя ; Двигатель внутреннего сгорания можно запустить при ускорении и выключить при снятии акселератора.
- Оптимизация точки нагрузки ; Двигатель внутреннего сгорания работает близко к точке наилучшего КПД, когда стартер-генератор вырабатывает энергию в качестве дополнительной нагрузки двигателя и подает ее в аккумуляторную батарею или принимает ее в качестве опоры двигателя.
- Оптимизация выхлопных газов ; холодной продувки доочистки выхлопных газов относительно холодными выхлопными газами холостого хода можно избежать, часто выключая двигатель внутреннего сгорания.
литература
Индивидуальные доказательства
-
Эта страница последний раз была отредактирована 13 августа 2021 в 05:41.
С кем поведешься, от того и наберешься. Взяв под крыло серьезные автомобильные компании вроде Volvo, Lotus, Polestar, Smart и насытив корпоративное портфолио продвинутыми стартапами в ассортименте (от энергетики до авиации), китайский холдинг Geely словно принял таблетку от застенчивости и страха смелых решений.
Эмоции и эпатаж – это как минимум нескучно. Другое дело, что при политике агрессивных трансформаций кассу Geely в нашей стране по-прежнему делает другой продукт: консервативный Atlas. Относительно доступный и практичный, однако уже немолодой – а потому местами неказистый – кроссовер. Иными словами, обновление бестселлера назрело во всех аспектах. К тому же пример есть, ведь на родине в Китае машину (там модель называют Boyue Pro) серьезно модернизировали еще в 2019-м.
Ожидания и реальность электрификации
Увы, остались они и теперь, пусть и лежат несколько в иной плоскости. Geely гордо декларирует для Atlas Pro разгон до сотни за 9,9 секунды, однако на практике приблизиться к такому результату не выходит. Да, на улице стояла жара за 30 градусов. Да, в машине сидели три мужика. Да, качество челябинского бензина, возможно, далеко от эталонного. И все равно разница в 2,5 секунды (а показать время быстрее 12,5 с у нас не вышло) обескураживает. Выходит, зря раззадоривают на скоростные подвиги развитые продольные ребра нового капота, что постоянно маячат перед глазами в ветровом стекле?
Так или иначе, в реальности Atlas Pro потребляет порядка 9-10 литров на 100 км, что в целом соответствует аппетиту предшественника с 1.8 Turbo. Причем заправлять обновленный кроссовер 92-м бензином допускается только в виде исключения. Основная пища – Аи-95.
Не подумайте, будто Atlas Pro получился совсем уж тихоходным, прожорливым увальнем. На самом деле, если стараться ехать вдумчиво, педалируя без агрессии, кроссовер вполне адекватно для повседневной семейной машины набирает скорость, да и абсолютные значения расхода не так уж велики. К примеру, 1,5-литровый компактный Coolray без электрических примочек, помнится, просил больше топлива.
Клоню к другому: гибридизация ради гибридизации, без ощутимой практической выгоды, в российских условиях выглядит странно. Похвастаться перед друзьями разок, утешить себя вкладом в спасение планеты, а потом годами возить с собой батарею в багажнике, жгуты проводов, трансформатор и массивную электромашину под капотом? Так это чемодан без ручки – пользоваться затруднительно, выбросить жалко.
Британский след и китайская резина
Таким образом, на асфальте Atlas Pro не терпит суеты. В то время как за пределами дорог с твердым покрытием действовать приходится, наоборот, максимально энергично. Стоит подвиснуть на рельефе, тронуться потом проблематично даже с отключенной антипробуксовкой, силовая установка сильно жадничает на крутящий момент. Если так случилось, проще не насиловать мотор и трансмиссию, а откатиться назад и повторить попытку в ускоренном темпе. В общем, даже ерундовый кочковатый подъем китайская полноприводная машина заставляет брать ходом.
И без оглядки дубасить не выйдет. Свесы у обновленного кроссовера стали длиннее, слегка подпортив углы въезда-съезда: во имя сохранности бамперов траекторию придется просчитывать основательнее. Зато риск сесть на брюхо после модернизации меньше. Несерьезный для автомобиля подобного формата клиренс в 163 мм увеличили до 171 мм – тоже не подарок, но уже что-то. Тем более, даже с учетом прикрученной дилером силовой защиты моторного отсека низшей точкой оказывается отнюдь не стальной лист, а крепления рычагов.
Обновленное оперение кузова и пересмотренная ходовая сделали Atlas на 19 мм выше и на 25 мм длиннее при неизменных ширине, колее и колесной базе. Любопытно, что двери у модернизированной машины и дорестайлинговой невзаимозаменяемые.
Рулится Pro-кроссовер увереннее, собраннее. Правда, в жертву приятной цельности принесли часть энергоемкости. Причем предел упругости наступает резко и неожиданно. Вроде бы только что автомобиль упруго фильтровал неровности и вдруг без предупреждения сдался – на кузов прилетает жесткий удар. Особенно не любит Atlas Pro разнокалиберные кочки вроде волн расплавленного на жаре, а потом застывшего асфальта или хаотичных ям мелкого калибра на грейдере.
Коллега пробил колесо, остановились помочь и проверить в деле набор штатного инструмента. Ключ нормальный, домкрат достаточно устойчивый, а вот поднимать машину составной ручкой не очень удобно.
Наверняка на плавность хода повлиял и подбор шин. Вроде как на прежние Astarta SUV белорусского производства случались нарекания (охотно верим), поэтому Atlas Pro обули в китайскую резину Giti GitiComfort F50. Реальные способности экзотических покрышек покажет время, а пока скажу, что при той же размерности 225/60 R18 шумят новые колеса сильнее прежних. Впрочем, до дискомфорта все равно еще очень далеко: в целом кроссовер сохранил породистую молчаливость, просто дорожный гул теперь рвется внутрь чуть настырнее.
Правки по чек-листу
Водителю обновленного кроссовера старина Atlas передает привет при уличных маневрах: взаимное расположение крупных боковых зеркал, передних стоек кузова и линии остекления по-прежнему создает обширные слепые зоны. Знакомо выглядят и характерные поручни на высоком центральном туннеле. А в остальном интерьер не узнать. Какой там рестайлинг – не исключаю, команде дизайнеров во главе с бывшим вольвовцем Гаем Бергойном принудительно обнулили память, чтобы салон Pro уж точно выкроили заново, не опираясь на прежние решения. И заодно не пожалели ресурсов на воплощение фантазий стилистов.
В теории Atlas Pro мог получить проекционный дисплей, место для него предусмотрено. Но удобное устройство пало жертвой борьбы за адекватный ценник.
Без маленьких чудачеств, впрочем, не обошлось – как художественных, так и функциональных. Допустим, фейковая прострочка на пластике уже становится трендом – дело вкуса. Но в стремлении совместить сенсорное управление с аналоговым Geely несколько перемудрила. К примеру, установка температуры прикольным авиационным тумблером доступна только водителю, пассажиру же надо тыкать в экран. Зато в его сторону сдвинули кнопку On/Off системы мультимедиа и электронный регулятор громкости музыки, оставив альтернативой на левой половине салона лишь переключатель на руле.
Такой стильный аксессуар не зазорно достать из кармана, хотя это и не требуется. Система бесключевого доступа автоматически отпирает/запирает замки при приближении/удалении владельца, как, например, у Renault Arkana.
При выборе режима шасси (меняются калибровки двигателя, трансмиссии, рулевого управления, гибридного модуля) мало повернуть шайбу, надо еще и нажать на нее. Красивая картинка с камер кругового обзора подтормаживает при парковке. Подогрев сидений доступен только через меню, а головное устройство с шикарной графикой не понимает Apple CarPlay и Android Auto. Взамен Atlas Pro предлагает свой протокол EasyConnection – и он худо-бедно работает, позволяя вывести на экран, допустим, навигатор Яндекса. Правда, запускать его все равно придется с мобильного устройства, андроидный смартфон вдобавок попросит установить приложение для связи с автомобилем.
В целом – ерунда. Куда важнее, что Atlas Pro при всей вычурности интерьера избежал глобальных промахов по эргономике: находиться в машине приятно, ехать далеко – удобно. Причем Geely действительно прислушалась к критике, буквально по пунктам исправив недочеты внутреннего пространства. И это особенно хорошо заметно в задней части салона.
Спинка второго ряда получила регулировку наклона – и подобрать комфортную посадку стало сильно проще. Зачем-то спрятанные в откидной подлокотник кнопки подогрева перенесли на более логичное место в район сопел обдува и слотов USB. Пульт управления правым сиденьем упразднили вместе с электроприводами его настроек – и ладно, есть ощущение, что в коленях места прибавилось за счет иной формы передних кресел. Ну а ровный пол перешел на Atlas Pro без изменений.
Geely Atlas Pro красят в шесть цветов. Из палитры исчезли коричневый и золотой, зато появился насыщенный синий металлик Starry night blue (на фото).
Переходный период продлится около года. По плану в 2022-м Pro-версия окончательно вытеснит предшественника. Но убежденным консерваторам и фанатам доступных кроссоверов паниковать рано. Гибрид – это только начало, демонстрация потенциала марки, нишевая история, так сказать. Следом Geely обещает выпустить и более приземленные модификации (вероятно, с традиционными ДВС), так что обновленный Atlas попробует удержаться в ценовой нише, которая принесла модели популярность. Хотя начальная планка, очевидно, поднимется: увы, регулярное подорожание в наше время – типичный сценарий.
О Geely Atlas Pro, ресурсе и конкурентах
Что с надежностью у трехцилиндрового турбодвигателя 1.5?
Какую гарантию дают на Geely Atlas Pro?
5 лет или 150 000 км пробега.
Что выбрать вместо Geely Atlas Pro?
В районе двух с хвостиком миллионов рублей выбор кроссоверов (и не только) в России огромный. Можно присмотреться к корейским Kia Sportage или Hyundai Tucson, немецкому Volkswagen Tiguan, японским Nissan X-Trail или Mitsubishi Outlander. Есть даже экзотика вроде компактного, но стильного Peugeot 2008.
Audi A8 2018 года получит стартер-генератор на 48 В
В Audi заявили, что для гибридной A8 2018 года подготовят мощную АКБ
Компания из Ингольштадта объявила о том, что на следующее поколение Audi A8 2018 года будет установлена гибридная силовая установка с аккумуляторной батареей на 48 В. В такой комплектации автомобиль сможет двигаться на одной лишь электротяге со скоростью до 160 км/ч. В Audi уже довольно давно стараются идти на опережение технологических трендов автомобилестроения, так как в ближайшем будущем подобные силовые установки должны стать нормой для всех автопроизводителей.
Представители Audi говорят, что новая система, позволит экономить до 0,7 л топлива на каждые 100 км пробега. А самое приятное заключается в том, что с водителя снимут груз ответственности самостоятельного выбора наиболее экономичного режима движения.
Новая Audi A8 2018 года будет представлена на саммите Audi, который будет проходить в Барселоне 11 июля сего года. О том, когда можно будет купить новую Audi A8 2018 года в России, пока неизвестно, но есть вероятность, что отечественные дилеры получат ее к концу этого или началу следующего года.
2019 Mercedes-AMG E53 стал самой мощной моделью E-Class за всю историю марки
Двигатель рассчитан на выдачу 429 лошадиных сил и 520 Нм крутящего момента. Мотор, дополненный описанной выше системой EQ Boost, добавляет 21 л. с. и, внимание, 259 Нм крутящего момента! Столь продуктивной прибавки в моменте до этого не было еще никогда.
Теоретически, E53 должен получить от доработки ровное, уверенное ускорение, сравнимое с динамическими характеристиками электрокаров, с мощным подхватом с низших до максимальных оборотов.
Официально Mercedes-Benz оценивает возможности четырехдверки по разгону в районе 4,4-секунд, спринт от 0 до 96 км / ч. Максимальная скорость ограничена электроникой на 209 км / ч.
Модель будет реализовываться в кузове седан, купе и кабриолет. Силовой агрегат будет сопряжен с девятиступенчатой автоматической коробкой передач – AMG Speedshift TCT 9G, которая также должна отличаться супербыстрой и очень гладкой работой. Система полного привода AMG Performance 4Matic+ также на борту. Умный полный привод будет жонглировать богатырским крутящим моментом между задней и передней осями, подключая полноприводный режим в зависимости от предпочтений водителя и условий движения.
Возможно модель получит и новенькую «фишку – AMG “Drift Mode”, название которого говорит само за себя.
Пневмоподвеска с многокамерными пневмостойками должным образом отработает поверхность E53 без компромиссов в плане комфорта для наездников, также система будет ответственна за спортивные качества автомобиля. Mercedes-Benz E53 будет оптимизирован для комфортного спортивного восприятия автомобиля.
Что касается звука этой новинки…, что ж, о нем мы узнаем из видео, которым порадует своих фанатов Mercedes-Benz в ближайшее время. Интересно как запоет электрическая турбинка своим высоким фальцетом. Очень интересно!
Мягкий гибрид — что это?
Что такое мягкий гибридный автомобиль и как они работают? Наше удобное руководство все объясняет
Это может существенно повлиять на выбросы CO2 в автомобиле, и мягкие гибриды начинают появляться в автомобильной промышленности, от маленьких супермини до больших роскошных внедорожников.
Согласно последним исследованиям рынка, 50% всех гибридов, проданных к 2025 году, будут мягкими гибридами.
Как работает мягкий гибридный автомобиль?
Блок 48 вольт также подает питание на гибридный двигатель и нагнетатель, позволяя автомобилю ускоряться быстрее и плавнее. В некоторых моделях Audi высокого класса, система 48 В может выключать двигатель автомобиля на время до 40 секунд при движении накатом.
При приближении к светофору или перекрестку с круговым движением, когда сигнал становится зеленым или появляется разрыв, и вы отпускаете тормоз, двигатель внутреннего сгорания запускается немедленно. После этого автомобиль может без промедления разогнаться.
Преимущества мягкой-гибридной системы 48 вольт
Одно из ключевых преимуществ мягкогибридных систем — это повышенная топливная эффективность и снижение уровня загрязнения. Инженерная фирма Delphi, разработавшая мягкую гибридную систему на 48 вольт, заявляет, что она может предложить 25% увеличение крутящего момента на низких оборотах, повышение топливной эффективности на 10-15% и сокращение выбросов CO2 на 25%.
Обычно каталитический нейтрализатор полагается на двигатель, чтобы довести его до рабочей температуры. Использование двигателя для его нагрева требует времени, но благодаря системе 48 вольт это можно сделать быстрее, что снижает выбросы выхлопных газов.
Мягкие гибриды против полных гибридов
Мягкий гибрид по ощущениям отличается от обычного автомобиля?
Не сильно. Большинство систем улучшают функцию старт-стопа автомобиля. Это означает, что вы можете остановиться накатом без мощности двигателя. Двигатель внутреннего сгорания по-прежнему полностью управляет автомобилем, хотя аккумулятор может оказывать дополнительную помощь при ускорении.
Вы также можете почувствовать небольшую разницу при торможении, поскольку системы используют рекуперативное торможение для подзарядки мягких-гибридных аккумуляторов. Например, когда вы поднимаете дроссельную заслонку, автомобиль может замедлиться, как если бы тормозное давление уже было подано.
48 вольт к свободе: как работает новая мягкая гибридная система VW
Автор статьи: SkodaKodiaq.club
На прошлой неделе Volkswagen объявил, что принесет гибридную систему в Golf следующего поколения, когда Mk 8 прибудет в будущем году. Но это мягкая гибридная система, подобная той, которую Audi расширяет по своей линии, а не полная гибридная система, предлагаемая автомобилями, такими как Toyota Prius или Volkswagen Jetta. Итак, что такое мягкая гибридная система от Volkswagen Group и как работает?
Мягкая система, иначе микро-гибридная, использует гораздо меньший блок батарей, чем большой гибрид, с с более низким напряжением и небольшим или отсутствующим чисто электрическим диапазоном. Вот почему ее называют мягким гибридом. Это своего рода гибрид, но не полный. Немного электричества, никакого жира. Или стоимость.
Когда автопроизводители начали говорить об электрификации сей своей линейки, они в основном имели в виду этот тип гибридной системы, а не EV или полностью гибридную систему. Этот мягкий метод дешевле и проще, но он по-прежнему дает результаты экономии топлива.
Полно-гибридные системы могут использовать более 300 вольт, чтобы обеспечить еще большую мощность, так почему же умеренные гибриды идут с 48? Ответ прост: безопасность. Согласно действующим нормативам, если напряжение превышает 60 вольт, то для высоковольтных проводов требуется более жесткое экранирование, что значительно увеличивает их стоимость. Таким образом, 48 — это самое высокое напряжение, которое можно использовать без дополнительных затрат. Автопроизводители по-прежнему могут использовать проводку такого же размера, что и обычные автомобили.
Стартер-генератор представляет собой большой электродвигатель с приводом от ремня, прикрепленного к коленчатому валу двигателя. Думайте о нем как о большом электрическом нагнетателе, установленном там, где раньше находился генератор переменного тока. И в отличие от электрических турбонагнетателей с листовой воздуходувкой, которые вы видели по телевизору поздним вечером, они действительно работают. Потому что вместо добавления воздуха они добавляют мощность напрямую, поворачивая ремень. В случае гибрида Audi A8, эта система добавляет 16 л.с. к мощности двигателя. Это не крошечный ремень генератора, а широкий и жесткий ремень, который может переносить передачу мощности. Но эта дополнительная движущая сила — не главное.
При езде по шоссе очень мало энергии на самом деле нужно, чтобы привести в движение автомобиль. Поэтому, если вы двигаетесь со скоростью от 34 до 100 миль в час, можно совсем выключить двигатель. Он перезапускается без проблем, если вы запрашиваете большую мощность, чем двигатель может выдать.
Кроме того, в дополнение к плавному повторному запуску двигателя, электродвигатель ускоряет работу при низких оборотах двигателя. Поскольку пиковый крутящий момент достигает максимума, как только двигатель начинает вращаться, электродвигатель может повысить ускорение до того, как двигатель начнет вращаться. Так что нажимайте на газ при свете, и электродвигатель увеличивает ускорение, пока двигатель не войдет в диапазон мощности.
Таким образом, в основном мягкая гибридная система работает, используя накопленную электрическую мощность для выключения двигателя в ситуациях, когда это действительно не нужно, но не может выключиться без электрического усиления. Она также помогает на низких скоростях, чтобы улучшить управляемость автомобилей. Вопрос в том, сколько топлива она сэкономит?
Гибридная система не экономит огромное количество топлива, но и не является незначительной. Ауди говорит, что экономия составляет около половины галлона на 100 миль. Этого достаточно, чтобы заметить больше разницы в насосе, чем затраты на технологии, которые нужно добавить в машину. В чем тогда смысл? Большая экономия топлива, такая как в EV, полно-гибридных авто или еще в каких-либо новых технологиях, которые еще предстоит разработать, обходится дорого. Это может сделать автомобили слишком дорогими. Небольшие изменения, такие как эта мягкая гибридная система, помогают восполнить пробел, пока другие технологии экономии топлива развиваются и становятся дешевле.
За последнее десятилетие автопроизводители заменили традиционные компоненты с механическим приводом на более эффективные узлы, как то: электроусилители руля, электрические вакуумные насосы тормозной системы, электрические водяные насосы и так далее.
Вице-президент Delphi по инжинирингу Мэри Густански подчеркивает, что данная технология может быть огромным подспорьем при старте автомобиля. Их собственная разработка E-charger, установленная на Honda Civic, раскручивает турбину во время остановок и при низких оборотах двигателя, позволяя устранить турболаг и сгладить дефицит крутящего момента. Она обеспечивает до 25% больше момента и до 30% больше ускорения.
Buick LaCrosse
В основном структура мягких гибридов состоит из трех основных компонентов: ременного стартера-генератора или блока мотор-генератор (MGU), преобразователя постоянного тока в постоянный и аккумулятора высокого напряжения.
Эти три компонента легко адаптируются к электрическим системам негибридных автомобилей. Стартер-генератор заменяет традиционный генератор на приводе вспомогательных агрегатов спереди, а преобразователь и аккумулятор занимают небольшое количество пространства в багажнике.
Continental соглашается, говоря о 13% экономии в режиме испытаний. В реальных условиях этот показатель может достичь 21%, что является огромной выгодой для такой простой и легко реализуемой системы.
Это важно, поскольку автопроизводители готовы платить 50-100 долларов за каждый процент экономии топлива. С 10-15% экономии мягкие гибриды как раз вписываются в этот диапазон.
В первом случае MGU мощностью примерно 13,5 л. с. функционирует как мотор, получая ток от литий-ионной батареи в багажнике через инвертор, меняющий постоянный ток на переменный.
Затем он вращает бензиновый или дизельный двигатель через приводной ремень. Он либо запускает ДВС после кратковременной остановки (12-вольтовый стартер остается для холодного пуска), обеспечивает ему дополнительные 135 Нм для лучшего ускорения и снижает вибрации запуска, либо уменьшает нагрузку на двигатель в других стратегических ситуациях для экономии топлива.
Отцепка от двигателя таких компонентов, как водяные насосы или кондиционер, уменьшает паразитное сопротивление и позволяет этим компонентам устанавливать свои собственные рабочие циклы на основе потребностей автомобиля и клиента, а не на основе числа оборотов двигателя.
Представим себе такую ситуацию: самый разгар зимы, и вы буксируете прицеп в гору на 4000 об/мин. На обычной машине водяной насос с приводом от двигателя будет работать очень быстро и прогонять большие количества охлаждающей жидкости. Но поскольку на улице холодно, в таком сильном потоке ОЖ нет необходимости. Таким образом с электрическим водяным насосом вы теоретически экономите энергию за счет его сдерживания на основе реальных требований к охлаждению.
Эксперты автоиндустрии предсказывают, что число мягких гибридов к 2025 году вырастет в 9 раз и составит 14 млн автомобилей.
Мягкий гибрид — что это?
Что такое мягкий гибридный автомобиль и как они работают? Наше удобное руководство все объясняет
Это может существенно повлиять на выбросы CO2 в автомобиле, и мягкие гибриды начинают появляться в автомобильной промышленности, от маленьких супермини до больших роскошных внедорожников.
Согласно последним исследованиям рынка, 50% всех гибридов, проданных к 2025 году, будут мягкими гибридами.
Как работает мягкий гибридный автомобиль?
Блок 48 вольт также подает питание на гибридный двигатель и нагнетатель, позволяя автомобилю ускоряться быстрее и плавнее. В некоторых моделях Audi высокого класса, система 48 В может выключать двигатель автомобиля на время до 40 секунд при движении накатом.
При приближении к светофору или перекрестку с круговым движением, когда сигнал становится зеленым или появляется разрыв, и вы отпускаете тормоз, двигатель внутреннего сгорания запускается немедленно. После этого автомобиль может без промедления разогнаться.
Преимущества мягкой-гибридной системы 48 вольт
Одно из ключевых преимуществ мягкогибридных систем — это повышенная топливная эффективность и снижение уровня загрязнения. Инженерная фирма Delphi, разработавшая мягкую гибридную систему на 48 вольт, заявляет, что она может предложить 25% увеличение крутящего момента на низких оборотах, повышение топливной эффективности на 10-15% и сокращение выбросов CO2 на 25%.
Обычно каталитический нейтрализатор полагается на двигатель, чтобы довести его до рабочей температуры. Использование двигателя для его нагрева требует времени, но благодаря системе 48 вольт это можно сделать быстрее, что снижает выбросы выхлопных газов.
Мягкие гибриды против полных гибридов
Мягкий гибрид по ощущениям отличается от обычного автомобиля?
Не сильно. Большинство систем улучшают функцию старт-стопа автомобиля. Это означает, что вы можете остановиться накатом без мощности двигателя. Двигатель внутреннего сгорания по-прежнему полностью управляет автомобилем, хотя аккумулятор может оказывать дополнительную помощь при ускорении.
Вы также можете почувствовать небольшую разницу при торможении, поскольку системы используют рекуперативное торможение для подзарядки мягких-гибридных аккумуляторов. Например, когда вы поднимаете дроссельную заслонку, автомобиль может замедлиться, как если бы тормозное давление уже было подано.
Читайте также: